Технологический суверенитет

Одна из тем года — это, несомненно, технологический суверенитет, в котором мы сегодня остро нуждаемся. Кто нам его обеспечит? Понятно, кто — ученые, инженеры, конструкторы, айтишники. А кто обеспечит нам их? Конечно — школа. Наш технологический суверенитет, наше будущее сегодня сидит за школьной партой.

Но захотят ли нынешние школьники стать учеными, инженерами и конструкторами? Большой вопрос. Впрочем, время задавать вопросы прошло. Давно уже надо было действовать. И понятно, как действовать — пробуждать в школьниках интерес к этим профессиям. А сформировать нужную нам мотивацию можно, лишь создав условия, которые позволят школьникам влюбиться в будущую профессию.

Однажды я спросила лауреата Нобелевской премии по химии Роалда Хоффмана, почему он стал химиком. И он рассказал, что вообще-то не очень увлекался химией в школе. Но однажды, будучи старшеклассником, поехал в летний университетский лагерь, где школьникам предлагали выполнить мини-исследования и маленькие проекты — самостоятельно. Роалду дали практическую химическую задачу, для решения которой требовались и руки, и мозги. И когда у него все в конце концов получилось, он уже был окончательно и бесповоротно влюблен в химию.

В свое время, в прошлом веке, «Химия и жизнь» тоже сыграла немалую роль в пополнение рядов мировой химической науки молодыми пытливыми умами. До сих пор читатели и знакомые рассказывают нам, как стали химиками благодаря именно «Химии и жизни». Жаль, что сегодня чтение журналов и книг совсем не в моде среди подростков и молодежи.

Но, к счастью, есть люди и организации, которые много лет проводят летние исследовательские лагеря для школьников, всяческие всероссийские конкурсы исследовательских работ — «Человек на Земле», Конкурс Вернадского и тому подобное.

А еще есть люди и организации, которые располагают ресурсами и направляют их на системное решение проблемы. В данном случае я говорю о Фонде Андрея Мельниченко.

Фонд создал те самые условия для пробуждения интереса у ребят — сеть центров детского научного и инженерно-технического творчества. Их девять — в Барнауле, Кемерово, Кингисеппе, Рубцовске, Ленинск-Кузнецком, Киселевске, Бийске, Невинномысске, Новомосковске. Специально перечислила города, чтобы вы увидели, что это совсем не Москва или Сочи, а Ставрополье, Алтайский край, Кемеровская, Ленинградская и Тульская области.

Если мы проанализируем состав Российской академии наук, то увидим, что подавляющее большинство академиков-физиков, химиков, материаловедов и биологов родились далеко от столицы и крупных городов. Потому что одаренные дети рождаются по всей стране. И все они нам очень нужны.

Итак, на средства Фонда были созданы центры детского научного и инженерно-технического творчества, в которых дети могут учиться бесплатно. Каждый такой центр посещают от 200 до 600 школьников 5-11 классов.

Здесь с детьми занимаются преподаватели колледжей и вузов, настоящие ученые, инженеры, конструкторы и студенты. И здесь дети работают не только головой, но и руками. Потому что центры прекрасно оснащены современным оборудованием, которое позволяет заниматься конструированием, робототехникой, разного рода исследованиями. Они работают уже 5 лет. Есть ли результаты?

Да, конечно. Их хорошо видно, потому что Фонд каждый год проводит Детский научный конкурс — ДНК, в котором участвуют несколько сот школьников со своими проектами.

Посмотрела каталог лучших работ конкурса 2022 года. Темы очень разные, в том числе и по сложности, что и понятно — ведь здесь и пятиклассники, и одиннадцатиклассники. Но все проекты — прикладные, то есть нацелены на решение конкретных проблем.

Вот, например, Лаврентий Долгий, ученик 5 класса из Новомосковска Тульской области, занялся изучением красной смородины. Понял, что в ней много лимонной кислоты, и предложил использовать красную смородину в качестве природного консерванта при консервировании разных овощей. Не уксус добавлять, а эту ягоду.

Идея, конечно, хорошая, потому что в красной смородине, помимо лимонной кислоты, много всего очень полезного. Она, действительно, дружественный человеку консервант. Другое дело — где ж взять такое количество красной смородины, чтобы обеспечить консервирование овощей в промышленном масштабе. Но, я думаю, Лаврентий разберется, он ведь пока всего лишь в пятом классе.

Ивана Тесленко и Германа Шмидта, учеников 8 класса из Киселевска Кемеровской области, волнует проблема загрязнения окружающей среды пластиковыми отходами. Действительно, очень болезненная проблема. Мы знаем, насколько живуч полиэтиленовый или полипропиленовый пакет. Он может лежать в почве или водоеме, не разлагаясь, сотню лет. Поэтому химики придумывают разные биоразлагаемые материалы, чтобы снять нагрузку на окружающую среду.

Иван Тесленко и Герман Шмидт, ученики 8 класса из Киселевска Кемеровской области, призеры ДНК-2022

Свой вклад в это дело внесли и кемеровские школьники. Они сделали однослойные и многослойные полимерные пленки из экстракта из красных водорослей. Подобрали оптимальную технологию, как сделать гибкую и прочную пленку, и проверили ее в деле — упаковывали в нее пищевые продукты и следили за тем, как они меняются во время хранения. В общем, если и меняются, то совсем незаметно, если мы говорим о стандартном сроке хранения.

А вот Даниил Хапилов, ученик 11 класса из Ленинск-Кузнецка, сделал пленки совсем другого рода — тонкие, прозрачные и токопроводящие на основе графена. Сделал из сырья, которое буквально лежит под ногами — из отходов угледобычи. Это же Кузбасс! Это же территория, где в земле припасены баснословные запасы угля — десятки миллиардов тонн.

Сегодня в Кузбассе работает 152 угледобывающих и перерабатывающих предприятия: это и шахты, и разрезы, и обогатительные фабрики. В результате активной добычи и переработки угля в Кузбассе скопилось более 300 млн тонн отходов. И с этим надо разбираться.

В мире еще не сложилось единого мнения, как же решать эту проблему. И вот пока большие умы размышляют, Даниил Хапилов взял и разработал технологию получения токопроводящих графеновых пленок из этих самых отходов. Вполне патентоспособная история.

Вот еще одна насущная проблема для промышленных регионов — загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами. Алина Сучилина и Владислав Крель, ученики 9 класса из Кемерово, сделали углеродный сорбент, который впитывает нефть и нефтепродукты. А убирать его легко, потому что он магнитоуправляемый. Детали не раскрываю, поскольку это явный патент.

Алина Сучилина и Владислав Крель, ученики 9 класса из Кемерово, стали победителями Детского научного конкурса (ДНК) в 2022 году

Умная тележка, которая сама следует за покупателем в супермаркете; устройство для мониторинга трещин в зданиях и сооружениях; робот для бесконтактного измерения температуры человека, входящего в здание; полностью автономная система сбора мусора, в основном пластикового, с поверхности воды в прибрежной зоне и на пляжах с помощью дронов; получение флуоресцентных наночастиц углерода из использованных пластиковых пакетов; разработка искусственной нейронной сети, которая обнаруживает лесные пожары в автоматическом режиме по снимкам со спутников; исследование качества очистки сточных вод с помощью микробного топливного элемента; устройства, которые облегчают работу шахтерам, наладчикам оборудования и многое другое. Это все детские проекты, представленные в конкурсе ДНК.

А знаете, что объединяет все эти 40 работ? Их объединяет забота об окружающей среде и человеке. И само по себе это прекрасный результат деятельности центров, которые создал Фонд Андрея Мельниченко — они воспитывают в подростках чувство ответственности за мир, в котором они живут. С такими ребятами и технологический суверенитет — не проблема.